package priorityqueue;

import java.util.Arrays;

/**
 * 堆
 */
public class TestHeap {
    public int[] elem;
    public int usedSize; // 记录堆 当中有效的数据个数

    public TestHeap(){
        this.elem = new int[10];
    }

    /**
     * 初始化 elem 数组
     * @param array
     */
    public void initElem(int[] array){
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            elem[i] = array[i];
            usedSize++;
        }

    }


    /**
     * 创建大根堆
     */
    public void createHeap() {
        for (int parent = (usedSize-1-1)/2; parent >= 0 ; parent--) {
            siftDown(parent,usedSize);

        }

    }

    /**
     * 向下调整 关键(调整大小的边界问题)
     * 时间复杂度 (O(n))
     * @param parent
     * @param len
     */
    private void siftDown(int parent, int len) {
        int child = 2*parent + 1;
        //至少有左孩子
        while(child < len){
            //左孩子 和 右孩子 比较大小
            if (child+1 < len && elem[child] < elem[child+1]){//child + 1 解决越界问题
                //保存两个孩子中较大的节点
                child = child + 1;
            }
            if (elem[child] > elem[parent]){
                // 交换
                swap(child,parent);
                parent = child;
                child = 2*parent+1;
            }else {
                break;
            }


        }

    }
    private void swap(int i,int j){
        int tmp = elem[i];
        elem[i] = elem[j];
        elem[j] = tmp;
    }

    public void push(int val){
        //满了
        if(isFull()){
            elem = Arrays.copyOf(elem,2*elem.length);
        }
        elem[usedSize] = val;

        //向上调整
        siftUp(usedSize);
        usedSize++;
    }

    private boolean isFull() {
        return usedSize == elem.length;
    }

    private boolean isEmpty() {
        return usedSize == 0;
    }

    /**
     * 向上调整
     * @param child
     */
    private void siftUp(int child) {
        int parent = (child-1)/2;
        while(child > 0){
            if(elem[child] > elem[parent]){
                swap(child,parent);
                child = parent;
                parent = (child-1)/2;

            }else {
                break;
            }
        }


    }

    public int pop(){
        //判空
        if (isEmpty()){
            return -1;
        }
        int oldVal = elem[0];
        swap(0,usedSize-1);
        usedSize--;
        siftDown(0,usedSize);
        return oldVal;
    }

    /**
     * 堆排序
     */
    public void heapSort(){
        int end = usedSize - 1;
        while(end > 0){
            swap(0,end);
            siftDown(0,end);
            end--;
        }
    }
}
